BrainLab@PoliMi è un Laboratorio interdipartimentale di Ricerca che si propone come elemento catalizzatore per accelerare la traslazione di nuove metodiche per lo studio delle funzioni e delle patologie cerebrali nell’uomo dai laboratori di ricerca all’applicazione clinica. A tal fine l’approccio multimodale, caratterizzato dall’integrazione di diverse metodiche sperimentali, garantisce una migliore interpretazione dei dati acquisiti e permette di consolidare la comprensione delle funzioni cerebrali nell’uomo. In particolare l’integrazione di dati elettrici (elettroencefalografia, EEG) e ottici (spettroscopia ottica diffusa nel vicino infrarosso, NIRS/DCS) permette di monitorare la risposta neuronale elettrica e la conseguente risposta emodinamica, mediata dal meccanismo dell’accoppiamento neurovascolare. La contemporanea registrazione di dati fisiologici (es. ECG, EMG, conduttanza cutanea, frequenza cardiaca, pressione arteriosa periferica, respiro) permette una migliore interpretazione dei dati mediante la separazione di attivita’ di origine centrale da quelle di origine periferica.

Attrezzature

• Sistema multicanale S16-D16-W2 per spettroscopia funzionale nel vicino infrarosso risolta nel tempo (progettato e assemblato dal gruppo di ricerca; anno 2015)
• Sistema multicanale S1-D4-W4 per spettroscopia funzionale nel vicino infrarosso risolta nel tempo (progettato e assemblato dal gruppo di ricerca; anno 2015)
• Sistema multicanale S2-D2-W2 per spettroscopia funzionale nel vicino infrarosso risolta nel tempo (progettato e assemblato dal gruppo di ricerca; anno 2015)
• Sistema ibrido BabyLux per spettroscopia funzionale nel vicino infrarosso risolta nel tempo e per spettroscopia di correlazione diffusa (progettato e assemblato dal gruppo di ricerca; anno 2017)
• Sistema S1-D4-W1 per spettroscopia di correlazione diffusa (progettato e assemblato dal gruppo di ricerca; anno 2019)
• Sistema di acquisizione di segnali fisiologici (ECG, respiro, SC, …) (FlexComp, Thought Technology Inc; anno 2010)

Collaborazioni

• Dipartimento di Elettronica, Informazione e Bioingegneria (Prof. Anna Maria Bianchi)
• Dipartimento di Design (Prof.Margherita Pillan, Prof. Giuseppe Andreoni)
• Dipartimento di Matematica (Prof. Anna Paganoni)

Attività

Il Laboratorio integrando competenze multidisciplinari in Fisica, Bioingegneria, Matematica e Design, svilupperà tecniche innovative nell’ambito delle Neuroscienze per la comprensione delle funzioni cerebrali nell’uomo.
Principali aree di ricerca:

• Modellistica della generazione/propagazione di segnali funzionali cerebrali;
• Integrazione di metodologie per acquisizione di segnali funzionali cerebrali;
• Fusione/integrazione multimodale di segnali e immagini funzionali;
• Progettazione di sensori/dispositivi ergonomici per la valutazione del sistema nervoso centrale;
• Studio dell’integrazione tra percezione-emozione-interazione.

Il Laboratorio sfrutterà collaborazioni attive con centri di ricerca clinici a Milano e in Regione Lombardia per la definizione delle applicazioni cliniche e per la validazione delle tecniche sviluppate.